Fundamentos de visión binocular. Francisco M. Martínez Verdú

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СКАЧАТЬ visión humana puede calificarse, sin temor ninguno, como el logro máximo de la evolución natural. Su complejidad formal contrasta con su versatilidad y, por encima de todo, con la simpleza y sencillez con que asumimos la información que nos provee. Desde los ojos llega al cerebro un cúmulo de datos que son procesados de forma eficiente y veloz para procurarnos una representación fiable de nuestro entorno. Sin embargo, somos absolutamente inconscientes del volumen de procesado y decisiones que nuestro cerebro ha tomado en milisegundos para poder percibir, por ejemplo, el libro que en estos momentos sostiene en sus manos. En esas fracciones infinitesimales de tiempo, el cerebro no sólo ha descifrado el conjunto de caracteres llamados letras colocados en un orden determinado para obtener un mensaje, sino que ha dado simultáneamente miles de órdenes que permiten que ese objetivo sea alcanzado. Ha calculado la distancia a la que tenía que estar el libro, adecuando el esfuerzo muscular sobre los msculos ciliares para que el cristalino se abombe hasta producir la acomodación requerida, ha sincronizado el movimiento de nuestros dos ojos para que se produzca el balanceo necesario para la lectura, se han dado instrucciones precisas a nuestras extremidades para pasar cada hoja con una precisión extrema… tan sólo por citar algunas de las tareas más evidentes.

      Una cantidad extraordinaria de tareas de altísima dificultad y precisión que han sido realizadas de forma automática, sin apenas intervención volitiva. Un porcentaje muy elevado de todas esas tareas se han llevado a cabo gracias a la coordinación de la información visual procedente de los dos ojos, la visión binocular, posiblemente, la gran desconocida de la visión. Pese a su indudable importancia, la compleja interconexión de la información que proviene de los dos ojos ha dificultado en un grado incuestionable su estudio. Si nos fijamos en las publicaciones de las principales revistas de investigación en el campo de las ciencias de la visión, la binocularidad es tan sólo considerada en un porcentaje bajísimo de los artículos pubñicados. La gran mayoría de trabajos sobre este campo se centran en aplicaciones clínicas optométricas y oftalmológicas, y crean importantes lagunas en el conocimiento teórico de la visión binocular.Así, si difícil es comprender por qué tenemos dos ojos, más complejo resulta en muchos casos poder estudiarlo.

      El planteamiento de este libro, ha sido la recopilación en un sólo texto de los principales aspectos teóricos de la binocularidad, expresándolos y adaptándolos a las necesidades de la docencia de las titulaciones centradas en las ciencias de la visión. El libro se ha estructurado siguiendo un recorrido lógico: las etapas de la visión binocular. En primer lugar, se estudian los aspectos motores necesarios para la coordinación de los movimientos de los dos ojos, primer paso para poder conseguir una única representación visual. Se describen los principales aspectos dinámicos de las acciones musculares (sin entrar en una descripcin anatómica profunda, que se deja a otros textos más especializados) y se analiza con profundidad la convergencia binocular, máximo exponente de la coordinación binocular. En segundo lugar, nos adentraremos en los complejos aspectos sensoriales de la visin binocular que permiten una representación de nuestro entorno, centrándonos en aquéllos que proporcionan información sobre direcciones y distancias, dotándonos de un sistema de referencia fexible y de alta precisión. El estudio comienza en la fusión binocular, fase inicial necesaria para una representación única, desde la que se irá avanzando en el análisis de la percepción hasta llegar al grado más alto de visión binocular: la estereopsis.

      Esperamos que este libro pueda aportar una ayuda eficaz y fructífera a los estudiantes y docentes del área de las ciencias de la visión en un campo donde la bibliografía es escasa y prácticamente inexistente en castellano.

      El presente estudio ha favorecido un reencuentro entre compañeros y entre los servicios de publicaciones de la Universitat de València y la Universidad de Alicante. De esto último solo nos cabe congratularnos.

1. La visión binocular

1.1 El sentido espacial de la percepción

      La visión se puede entender como la interpretación del mundo exterior mediante sistemas internos de codifcación y representación a través de la extracción de la información contenida en las imágenes retinianas. Este libro se centra en el uso coordinado, tanto en el nivel motor como sensorial, de los dos ojos para dar lugar a una impresión mental simple del entorno que nos rodea. Por tanto, el objetivo fundamental de la visión binocular es la interpretación fdedigna de nuestro entorno en una única imagen perceptual a partir de las dos imágenes retinianas. Esta interpretación nos permite orientarnos dentro del entorno físico que nos rodea y detectar la posición espacial de un objeto, tanto su dirección como su distancia.

      Si bien es verdad que viendo con un solo ojo tenemos sentido espacial, éste no es tan bueno como el que se obtiene con los dos ojos abiertos. Por ejemplo, si mantenemos recto un bolígrafo con una mano delante de nuestra cara con un solo ojo abierto, al intentar tocar rápidamente su extremo con el índice de la otra mano libre con el brazo alzado, nunca lo conseguiremos; en cambio, con los dos ojos abiertos sí. Esto pone de manifiesto que la coordinación dedo-cerebro no es la misma nutriéndose de la información que recibe de un solo ojo, que si lo hace de los dos. Por tanto, este sencillo ejemplo nos muestra cómo la visión binocular debe aportar algunas ventajas perceptuales con respecto a la visión monocular. Veremos a lo largo del libro, entre otros aspectos, cuáles son.

1.2 El espacio visual

      En principio, se debe presuponer que la representación e interpretación visual del espacio físico debe ser lo más fidedigna posible. Sin embargo, muchos investigadores se han planteado qué tipo de espacio es, matemáticamente hablando, el espacio visual. Esta pregunta es de gran importancia, ya que la medida de distancias en el espacio visual dependerá en gran medida de la métrica del espacio visual. Las diferencias entre una métrica euclídea (la que utiliza un arquitecto o un ingeniero civil) o no euclídea se traducirán en que la medida de distancias en el espacio visual será más o menos parecida a la que se da en el espacio físico. En ese sentido, las primeras experiencias se llevaron a cabo en 1913 (Regan 1991), siendo Blumenfeld el primero en hacer una experiencia en este sentido: la alineación al nivel de los ojos de dos grupos de puntos paralelos. El resultado fue que, cuando el observador los consideraba paralelos, los puntos estaban orientados de forma diferente, tal y como se ve en la fig. 1.1. Por tanto, el espacio visual binocular no es euclídeo.

      Fig. 1.1 Experiencia de Blumenfeld.

      Experiencias más precisas, como las realizadas por Foley en 1972 e Higashiyama en 1984 demostraron que la métrica del espacio visual binocular no es homogénea en todas las direcciones. En estas experiencias, los observadores debían construir figuras rectangulares, como triángulos rectángulo y cuadrados (fig. 1.2), obteniendo figuras deformadas en el espacio físico que se interpretaban como figuras rectas en el espacio visual.

      Fig. 1.2 Experiencias de Foley (arriba) e Higashiyama (abajo).

1.3 Evolución de la visión binocular

      Existen importantes diferencias entre los sistemas visuales de las diversas especies, motivadas por los diferentes caminos evolutivos que éstas han seguido. Así, para las especies herbívoras, la principal necesidad es la detección СКАЧАТЬ